CN112657231B

CN112657231B - 一种三七总皂苷的提纯工艺

Info

Publication number: CN112657231B
Application number: CN202011554344.9A
Authority: CN
Inventors: 刘金华; 李延军; 刘龙; 刘琼; 寇晓康
Original assignee: Sunresin New Materials Co ltd Gaoling; Sunresin New Materials Co ltd Xi'an
Current assignee: Sunresin New Materials Co ltd Gaoling; Sunresin New Materials Co ltd Xi'an
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2020-12-24
Publication date: 2022-06-10
Anticipated expiration: 2040-12-24
Also published as: CN112657231A

Abstract

本发明公开了一种三七总皂苷的提纯工艺：将三七根茎经过乙醇提取、大孔树脂吸附及脱色工艺后，浓缩干燥得到的78‑84％含量的三七粉；用该三七粉的饱和水溶液经动态轴向压缩(DAC)高压液相色谱制备系统工艺，得精制三七总皂苷，五种单体皂苷R1、Rg1、Re、Rb1、Rd总量达95％以上，各组分比例符合药典注射用三七总皂苷的药用标准，而且这种工艺制备三七总皂苷回收率90％以上。

Description

一种三七总皂苷的提纯工艺

技术领域

本发明涉及应用功能高分子的中药提取技术领域，特别涉及一种高纯度高收率三七总皂苷的提纯工艺。

背景技术

三七主产于我国云南、广西等省，为传统珍贵药材。现代药理学研究表明，三七不但具有良好的止血、活血化瘀双向药理作用，还有着强心、扩张冠状动脉、增加冠状血流量、抗动脉粥样硬化、抗血栓形成等活性，是外伤和心脑血管类疾病的常选药材。三七总皂苷为五加科人参属植物三七的主要有效活性成分，含有多种单体皂苷，其中所含人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1较多。研究资料证实，三七总皂苷具有扩张血管、降低心肌耗氧量、抑制血小板凝聚，延长凝血时间、降血脂、清除氧自由基、抗炎、抗氧化等作用。人参皂苷Rb1具有抗脂质过氧化作用，对脂质过氧化和超氧阴离子的产生均有抑制作用，同时还能增强肝脏抗氧化酶的活性；人参皂苷Rb1是人参促智作用的重要有效成分，对记忆的获得和再现过程有易化作用。

2015年版《中国药典》规定：三七总皂苷按干燥品计算，含三七皂苷R1不得少于5.0％、人参皂苷Rg1不得少于25.0％、人参皂苷Re不得少于2.5％、人参皂苷Rb1不得少于30.0％、人参皂苷Rd不得少于5.0％，且三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1、人参皂苷Rd总量不得低于75％(供口服用)或85％(供注射用)。

目前常用的三七总皂苷的生产纯化工艺主要是柱色谱法，有硅胶柱色谱、凝胶柱色谱以及大孔吸附树脂法。硅胶柱色谱与凝胶柱色谱法可以纯化得到高纯度的皂苷成分，但其操作复杂，费用高，不适合工业化生产。而大孔吸附树脂法是目前工业化生产三七总皂苷的普遍方法，与硅胶柱色谱和凝胶柱色谱相比，效果较优。

涉及大孔吸附树脂纯化三七总皂苷的专利申请也较多。CN107669721A专利中，是通过采用复合生物酶对三七粗粉进行酶解后，依次将酶解物进行水提以及多级逆流醇提，然后采用大孔吸附树脂吸附处理，得到三七总皂苷的收率在80％以上。CN104800258A专利中是将三七药材粉碎成粗粉，投入多功能提取罐中，加6-8倍量的水，再加入乳化剂混匀，然后回流提取，收集提取液；然后再过大孔吸附树脂，再用50-70％的乙醇解吸，浓缩干燥，使提取物收率提高30％以上。

但总体而言，现有技术中存在的主要问题是产品纯度不高，收率低，造成工业化大生产成本高昂。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种三七总皂苷的纯化方法，采用动态轴向压缩(DAC)系统纯化三七总皂甙。

DAC动态轴向压缩柱系统，其结构设计合理，操作及移动灵活方便，体积小巧且价格低廉，同时其维修较为方便。DAC动态轴向压缩柱系统是工业制备领域中应用最广泛的色谱柱，其是一种用于目标物质分离和纯化的新型设备，可用于实验室小型制备和工艺放大研究；可用于天然产物、合成药物、蛋白质多肽、及植物提取等大规模工业制备级应用。配有DAC动态轴向压缩柱的系统可以实现用户自行装柱，其柱效和使用寿命远远高出常规色谱柱。但是目前尚未用于三七总皂甙的提纯的实验室研究及工业化应用。

三七粉是三七的根茎经过乙醇提取，大孔树脂吸附及脱色工艺后，浓缩干燥得到的78-84％含量的三七粉。该三七粉配制的饱和水溶液用本发明方法纯化步骤为：DAC制备色谱柱装填色谱填料，上样，水洗，洗脱，并浓缩干燥。

更具体地，DAC系统中装填的色谱填料是西安蓝晓科技新材料股份有限公司生产的

LXB-2000非极性吸附树脂，该树脂是在原有大孔吸附树脂D101系列基础上设计开发并产业化，粒径为20-50微米，较小的粒径有更高的色谱分离效果，用于分离天然产物效果独特。发明人在研究中发现，该色谱填料对三七总皂苷有独特的选择性吸附，其再生简单，可重复使用，减少成本，工艺使用重复性好。

更进一步地，用DAC制备色谱柱，即高压制备动态液相色谱柱，装填适量色谱填料；上样量10-150mg/ml，优选上样量为20-130mg/ml，更优选为30-80mg/ml；上样流速3-7BV/h；上样完成后用水洗2-6BV；再用不同重量百分含量的洗脱液进行梯度洗脱：20-35％(W/W)的洗脱液，40-50％(W/W)的洗脱液，55-65％(W/W)的洗脱液分段洗脱后，其中洗脱液为由乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的一种或者几种的混合溶于水配制而成，优选为乙醇水溶液。用高效液相色谱按照2015年药典检测，分别获得高含量(洗脱液中各个苷含量的和大于95％)的2-3个苷或者1-2个苷的混合物；合并分别含有高含量苷的洗脱液，得到三七总皂苷的含量大于95％，而且回收率在90％以上，回收率按照下式进行计算。

回收率(％)＝浓缩干粉质量*浓缩粉中三七总苷含量/(三七粉饱和溶液的质量*浓度*三七粉中三七总苷含量)*100。

DAC制备色谱柱装填色谱填料，经过上样、水洗、洗脱、浓缩干燥，可得到总皂苷纯度95％以上的产品，五种单体皂苷R1、Rg1、Re、Rb1、Rd组分比例符合药典注射用三七总皂苷的药用标准，而且这种工艺制备三七总皂苷回收率90％以上。

本发明提取三七总皂苷方法的优点是工艺简单，产品纯度高，回收率高，生产成本低，DAC制备色谱柱均可循环利用，满足工业化生产需求。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。

实施例一

用动态轴向压缩(DAC)技术安装制备色谱柱50*900mm，装柱压力12MPa，装入1.45L

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量60mg/ml，流速3BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱：25％(W/W)的乙醇洗脱6BV，40％(W/W)的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，25％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；40％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并25％乙醇洗脱液的后面2BV，40％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量96.8％(R1 9.72％，Rg1 38.97％，Re5.65％，Rb132.89％，Rd9.57％)，收率是91.9％。

实施例二

用动态轴向压缩(DAC)技术安装制备色谱柱10*600mm，装柱压力15MPa，装入47ml

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量20mg/ml，流速5BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，20％(W/W)的乙醇洗脱6BV，40％(W/W)的乙醇洗脱6BV，60％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，20％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；40％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；60％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并20％乙醇洗脱液的后面2BV，40％乙醇洗脱液中的后面4BV和60％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量95.0％(R1 9.19％，Rg1 39.9％，Re5.45％，Rb131.26％，Rd9.20％)，收率是90.9％。

实施例三

用动态轴向压缩(DAC)技术装好制备色谱柱50*900mm，装柱压力12MPa，装入1.45L

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量150mg/ml，流速5BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，20％(W/W)的乙醇洗脱6BV，45％(W/W)的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，20％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；45％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并20％乙醇洗脱液的后面2BV，45％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量95.1％(R1 10.20％，Rg1 38.78％，Re4.62％，Rb132.67％，Rd8.83％)，收率是92.9％。

实施例四

动态轴向压缩(DAC)技术装好制备色谱柱50*900mm，装柱压力12MPa，装入1.45L

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量130mg/ml，流速5BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，20％(W/W)的乙醇洗脱6BV，55％(W/W)的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，20％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；55％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并20％乙醇洗脱液的后面2BV，55％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量95.6％(R1 10.89％，Rg1 37.50％，Re4.45％，Rb132.78％，Rd9.98％)，收率是94.9％。

实施例五

动态轴向压缩(DAC)技术装好制备色谱柱10*600mm，装柱压力15MPa装入47ml

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量80mg/ml，流速5BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，25％(W/W)的乙醇洗脱6BV，40％(W/W)的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，25％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；40％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并25％乙醇洗脱液的后面2BV，40％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量95.2％(R1 10.89％，Rg1 36.90％，Re5.34％，Rb133.20％，Rd8.87％)，收率是93.9％。

实施例六

用动态轴向压缩(DAC)技术装好制备色谱柱10*600mm，装柱压力15MPa，装入47ml

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量10mg/ml，流速3BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，35％(W/W)的乙醇洗脱6BV，50％(W/W)的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV(W/W)；经检测，35％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；50％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并35％乙醇洗脱液的后面2BV，50％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量96.0％(R1 10.78％，Rg1 39.62％，Re4.16％，Rb131.78％，Rd9.66％)，收率是95.9％。

实施例七

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量30mg/ml，流速3BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的甲醇溶液进行梯度洗脱，35％(W/W)的甲醇洗脱6BV，50％(W/W)的甲醇洗脱6BV，65％的甲醇洗脱4BV(W/W)；经检测，35％的甲醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；50％甲醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的甲醇洗脱液中的是人参皂苷Rd。合并35％甲醇洗脱液的后面2BV，50％甲醇洗脱液中的后面4BV和65％甲醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量95.1％(R1 10.21％，Rg1 38.92％，Re4.16％，Rb132.15％，Rd9.66％)，收率是95.0％。

Claims

1.一种三七总皂苷的纯化方法，其特征在于，将三七粉饱和水溶液经过包括：动态轴向压缩制备色谱柱装填色谱填料、上样、水洗、洗脱的精制步骤处理获得三七总皂苷；其中三七粉饱和水溶液是由三七根茎经乙醇提取，大孔树脂吸附及脱色工艺后，浓缩干燥得到含量为78-84％的三七粉溶于水配制而成；其中色谱填料为

LXB-2000非极性吸附树脂；

上样量为10-150mg/ml，以3-7BV/h的流速上样，上样完成后用纯水洗2-6BV；

洗脱和精制步骤为采用不同重量百分浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱，分别是20-35％w/w的乙醇水溶液，40-50％w/w的乙醇水溶液，55-65％w/w的乙醇水溶液分段洗脱后，收集洗脱液；合并洗脱液中各个苷含量的和大于95％的高含量的2-3个苷或者1-2个苷的混合物，用高效液相色谱按照2015年药典检测；合并高含量苷的洗脱液并浓缩干燥；得到三七总皂苷的含量在95％以上，收率在90％以上。

2.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷的纯化方法，其特征在于，上样量为20-130mg/ml。

3.根据权利要求2所述的一种三七总皂苷的纯化方法，其特征在于，上样量为30-80mg/ml。

4.根据权利要求1所述的一种三七总皂苷的纯化方法，其特征在于，用动态轴向压缩技术制备色谱柱，装柱压力12MPa，装入

LXB-2000树脂；三七粉饱和水溶液上样量60mg/ml，流速3BV/h；上样完成后用6BV纯水水洗；再用不同重量百分浓度的乙醇溶液进行梯度洗脱，25％w/w的乙醇洗脱6BV，40％w/w的乙醇洗脱6BV，65％的乙醇洗脱4BV w/w；经检测，25％的乙醇洗脱液中，前面4BV是前杂，后2BV是三七皂苷R1、人参皂苷Rg1及人参皂苷Re；40％乙醇的洗脱液中，前面2BV是中间杂质，后面4BV是主要含有人参皂苷Rb1；65％的乙醇洗脱液中的是人参皂苷Rd；合并25％乙醇洗脱液的后面2BV，40％乙醇洗脱液中的后面4BV和65％乙醇洗脱液中的4BV，经浓缩干燥，得到三七总皂苷的含量96.8％，收率是91.9％。